專(zhuān)利名稱(chēng)：一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別涉及一種采用升阻互補(bǔ)設(shè)計(jì)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著人們消費(fèi)水平的提高，對(duì)能源的需求越來(lái)越多，由此導(dǎo)致的能源的缺乏引起 了各領(lǐng)域的關(guān)注，并紛紛致力于提高能源利用率和研發(fā)各種新能源，特別是現(xiàn)在綠色能源 已成為人們不斷追求的目標(biāo)，如水力發(fā)電、太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電等。風(fēng)能是一種最有前途、最實(shí) 用、發(fā)展最快且相對(duì)成熟的一種可再生能源，但是其作為發(fā)電能源的應(yīng)用只占一小部分，其 主要原因是現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在重量大、安裝困難、不易維修等問(wèn)題。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)被 譽(yù)為新一代的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，相較于傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具有成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)， 更適合于我們的居住環(huán)境，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為阻力型和升力型兩種，阻力型發(fā)電機(jī)使 用阻力型葉片，啟動(dòng)性能好，但是發(fā)電效率相對(duì)較低，升力型發(fā)電機(jī)使用升力型葉片，發(fā)電 效率高，但啟動(dòng)性能相對(duì)較差。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種效率高且重量輕、安裝維護(hù)簡(jiǎn) 易的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括底架、支柱、固定在支柱 上的電機(jī)、與電機(jī)軸向連接的主軸、水平安裝在主軸上的若干支持翼、阻力葉片和升力葉 片，該等若干支持翼繞主軸等間距分布，阻力葉片固定安裝在主軸上，升力葉片安裝在支持 翼的外端部，且升力葉片的縱截面與水平面相垂直，其中支持翼由碳纖維材料制成，該種材 料已廣泛應(yīng)用于航空、航天領(lǐng)域，具有高強(qiáng)度、低密度等優(yōu)良品質(zhì)。進(jìn)一步地，主軸上還安裝有至少兩個(gè)用于安裝阻力葉片的上、隔板。更進(jìn)一步地，主軸上還安裝有聯(lián)軸器，聯(lián)軸器套在主軸上，用于安裝升力葉片。優(yōu)選地，該聯(lián)軸器為兩個(gè)，一個(gè)位于下隔板的下方，另一個(gè)位于上隔板的上方。優(yōu)選地，支持翼通過(guò)聯(lián)軸器安裝在主軸上。進(jìn)一步地，其中位于主軸上端的聯(lián)軸器上還安裝有密封蓋。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)合了阻力 葉片和升力葉片的優(yōu)點(diǎn)，其轉(zhuǎn)速更慢、噪音更低，更適合于與居民住宅配套使用，且運(yùn)行可 靠性更高，抗風(fēng)能力更強(qiáng)，適用于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)法使用的惡劣環(huán)境。而且，本發(fā)明的 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的支持翼由碳纖維材料制成，該種碳纖維材料具有高強(qiáng)度和低密度等優(yōu) 點(diǎn)，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的在保持較輕重量的前提下，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適用于我們?nèi)粘＞幼〉沫h(huán)境。


圖1為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在未安裝升力葉片狀態(tài)下的主視圖；圖2為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的俯視圖。圖中1、支柱；2、電機(jī)；3、主軸；4、支持翼；5、阻力葉片；6、升力葉片；7、套筒；8、 隔板；9、聯(lián)軸器；10、密封蓋。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征更 易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清除明確的界定。圖1至圖2為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的示意圖，包括底架、安裝在底架上的支 柱1、固定在支柱1上的電機(jī)2、通過(guò)套筒7與電機(jī)2軸向連接的主軸3、水平安裝在主軸3 上的由碳纖維材料制成的支持翼4、阻力葉片5和升力葉片6，主軸上還安裝有上、下兩個(gè)隔 板8，2個(gè)阻力葉片通過(guò)隔板8固定在主軸3上，主軸3上還安裝兩個(gè)聯(lián)軸器9，一個(gè)聯(lián)軸器 9位于位置相對(duì)較低的隔板8的下方，另一個(gè)聯(lián)軸器9位于位置相對(duì)較高的隔板8的上方， 在位于隔板8的上方的該聯(lián)軸器9上還安裝有密封蓋10。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，支持翼4共有6個(gè)，分為兩組，每組3個(gè)，每組支持翼4 通過(guò)聯(lián)軸器9水平安裝在主軸3上，每組的3個(gè)支持翼4分別相對(duì)應(yīng)地繞主軸3等間距分 布，3個(gè)機(jī)翼形升力葉片6豎直安裝在支持翼3的外端部，且每個(gè)升力葉片6的兩端分別用 螺釘固定在上、下相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)支持翼4上，S卩，每個(gè)升力葉片6由兩個(gè)支持翼4來(lái)支撐，且 各升力葉片6的縱截面與水平面相垂直。圖3為本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的俯視圖。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用升阻互補(bǔ)設(shè)計(jì)，啟動(dòng)性能良好，主要利用升力葉 片6來(lái)做功，理論風(fēng)能利用系數(shù)較高。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)需調(diào)向裝置，無(wú)需額外 增加偏航尾翼，成本較低。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中側(cè)向力小，形成陀螺回 轉(zhuǎn)效應(yīng)。在靜止時(shí)，因?yàn)橛行Ы佑|來(lái)流風(fēng)的面積較小，適合固定于建筑頂部，即，當(dāng)采用風(fēng) 電-建筑一體化設(shè)計(jì)時(shí)，該垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)更加明顯，而且視覺(jué)上更加美觀，易與 建筑融為一體。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為2KW、5KW、10KW等多種類(lèi)型，使用環(huán)境可 為-20°C -50°C，其安置高度可視樓層頂部結(jié)構(gòu)狀況而定。可并網(wǎng)也可離網(wǎng)使用，根據(jù)風(fēng)力 資源的情況可以或完全取代市電，滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)而定功率范圍內(nèi)的各種電器的用電需 求。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有重量輕、工作噪聲低、效率高等多種優(yōu)點(diǎn)，更適合于我 們的居住環(huán)境。以上對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不僅僅限定于以上 實(shí)施例，在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識(shí)，就可以在其技術(shù)要旨范圍內(nèi)進(jìn)行 多種多樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括底架、支柱(1)、安裝在所述支柱(1)上的電機(jī)(2)、與 所述電機(jī)(2)軸向連接的主軸(3)、阻力葉片(5)和機(jī)翼形升力葉片(6)，所述主軸(3)上還 安裝有若干支持翼(4)，所述若干支持翼(4)水平安裝在主軸(3)上，且繞所述主軸(3)等間 距分布，所述阻力葉片(5)固定安裝在所述主軸(3)上，所述升力葉片(6)安裝在所述支持 翼(4)的外端部，且所述升力葉片(6)的縱截面與水平面相垂直，其特征在于所述支持翼 (4)由碳纖維材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述主軸(3)上還安裝有至少 兩個(gè)用于安裝阻力葉片(5)的隔板(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述主軸(3)上還安裝有聯(lián)軸 器(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述聯(lián)軸器(9)為兩個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述支持翼(4)通過(guò)所述 聯(lián)軸器(9 )安裝在所述主軸(3 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中位于主軸(3)上端的聯(lián)軸器(9) 上還安裝有密封蓋(10)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括底架、支柱、固定在支柱上的電機(jī)、與電機(jī)軸向連接的主軸、水平安裝在主軸上的若干支持翼、阻力葉片和升力葉片，支持翼繞主軸等間距分布，阻力葉片固定安裝在主軸上，升力葉片安裝在支持翼的外端部，且升力葉片的縱截面與水平面相垂直，其中支持翼由碳纖維材料制成。本發(fā)明的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用升阻互補(bǔ)設(shè)計(jì)，且使用具有高強(qiáng)度、低密度等優(yōu)點(diǎn)的碳纖維材料來(lái)制成支持翼，本發(fā)明提供了一種質(zhì)量輕、工作噪聲低且可靠性高、工作效率高的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)F03D3/00GK102072101SQ20111004606
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者周長(zhǎng)偉, 姜錦云, 張明輝, 袁庭堅(jiān), 褚衛(wèi)豐, 許文前 申請(qǐng)人:江蘇澳盛風(fēng)能設(shè)備科技有限公司